แสดงบทความตามหมวด ‘: พลังงาน-ปรมาณู’

การใช้งานสเตนเลสที่อุณหภูมิสูง (Stainless Steels at High Temperatures)

1 บทนำ (Introduction) สเตนเลสส่วนใหญ่ ถูกใช้เพื่อป้องกันการกัดกร่อนในสารละลาย (Aqueous corrosion) แต่ก็มีการใช้งานอย่างกว้างขวางที่อุณหภูมิสูงซึ่งเป็นสภาวะที่เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าธาตุผสมต่ำ (Low alloyed steel) มีความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อน (Corrosion resistance) หรือความแข็งแรง (Strength) ไม่เพียงพอ เราจึงพบสเตนเลสได้ในการใช้งานซึ่งต้องการความต้านทานการเกิดออกซิเดชั่นหรือต้องการความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง [1] ตัวอย่างเช่น วัสดุโครงสร้างที่มีการใช้งานที่อุณหภูมิสูง ทั้งในภาค อุตสาหกรรม ในที่สาธารณะและการใช้งานในประเทศ โดยบางครั้งอาจมีสภาพ แวดล้อมที่กัดกร่อนเข้ามาเกี่ยวข้อง การเลือกใช้วัสดุที่อุณหภูมิสูงจำเป็นต้องพิจารณาตามเงื่อนไขการใช้งานต่าง ๆ ดังนี้ ความแข็งแรงต่อการคืบ (Creep strength) และ / หรือความเหนียว (Ductility) สูง ความต้านทานการเกิดออกซิเดชั่น (Oxidation resistance) และความต้านทานการกัดกร่อน (Corrosion resistance) สูง มีโครงสร้าง (Microstructure) เสถียร ความต้านทานการสึกกร่อนจากการไหล (Erosion) สูง การเลือกใช้วัสดุควรจะต้องเลือกจากการใช้งานที่เฉพาะ เจาะจงและเงื่อนไขการดำเนินการในแต่ละกรณี [2] 2 อิทธิพลของธาตุผสม […]

อ่านต่อบทความทั้งหมด การใช้งานสเตนเลสที่อุณหภูมิสูง (Stainless Steels at High Temperatures)

การเลือกสเตนเลสสำหรับใช้งานที่อุณหภูมิต่ำ (Stainless for cryogenic temperatures)

  การเลือกสเตนเลสสำหรับใช้งานที่อุณหภูมิต่ำ (Stainless for cryogenic temperatures) ในหลายพื้นที่ เช่น บริเวณขั้วโลกเหนือ บริเวณที่มีหิมะตก และพื้นที่ที่อากาศเย็นจัด หรือ การใช้งานที่ต้องสัมผัสกับความเย็น เช่น ถัง ข้อต่อ วาร์ว และสายลำเลียง พวกไนโตรเจนเหลว จำเป็นต้องการโลหะที่สามารถใช้งานที่อุณหภูมิต่ำ (cryogenic temperatures) ความหมายของอุณหภูมิต่ำในที่นี้อาจหมายถึงอุณภูมิตั้งแต่ศูนย์องศาเซลเซียสลงไปจนถึงติดลบในระดับหนึ่ง สเตนเลสกลุ่ม เฟอร์ริติก มาเทนซิติก และดูเพล็กซ์ มีแนวโน้มเปราะ (brittle) เมื่ออุณหภูมิลดลง  ซึ่งสมบัติเช่นนี้คล้ายกับเหล็กกล้ากลุ่ม เฟอร์ริติก และมาเทนซิติก ซึ่งไม่เหมาะอย่างยิ่งต่อการใช้งานในสภาวะอุณหภูมิดังกล่าว กลุ่มสเตนเลสที่เหมาะแก่การใช้งานที่อุณหภูมิต่ำได้ดี คือ สเตนเลสกลุ่มออสเทนนิติก เช่น ชนิด 304 (1.4301) และ  ชนิด 316 (1.4401) จะยังคงคุณสมบัติเหนียว (tough) ที่อุณหภูมิต่ำ นี้เป็นผลของโครงสร้างแบบ FCC (Face Centred Cube) ซึ่งเป็นโครงสร้างอะตอมของออสเทนไนด์ อันเป็นผลจากการเติมธาตุนิกเกิลเพิ่มเข้าไป […]

อ่านต่อบทความทั้งหมด การเลือกสเตนเลสสำหรับใช้งานที่อุณหภูมิต่ำ (Stainless for cryogenic temperatures)

เครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ (SOLAR WATER HEATERS)

  เฟอร์ริติก  :  หนทางสู่น้ำร้อน ไม่ว่าพวกเราจะอาศัยใกล้ขั้วโลกใต้หรือในแอฟริกาตอนลึก  เราทั้งหมดต้องการน้ำร้อน  แม้ในประเทศที่ร้อนจัดหากคุณโชคดีที่มีน้ำเพียงพอต่อการใช้งาน  มันคงจะดีกว่าแน่ถ้าผิวทารกได้ถูกทำความสะอาดในน้ำอุ่นแทนน้ำเย็น ในทางตรงกันข้ามสำหรับเมืองที่พัฒนาแล้วประชาชนจะคำนึงถึงการใช้งานน้ำตลอดเวลาแต่ด้วยชั่วโมงเร่งด่วนอาจต้องพึ่งพาน้ำก๊อกแทน การดำรงชีวิตจึงเป็นสิ่งที่ยากคาดการณ์ได้ ด้วยเหตุนี้ จึงปฏิเสธไม่ได้เลยว่าน้ำร้อนหรือน้ำอุ่นมีความสำคัญอย่างยิ่ง อย่างเช่น การอาบน้ำด้วยน้ำอุ่นจะช่วยทำให้ผิวมีสุขภาพที่ดีเพราะน้ำอุ่นช่วยฆ่าเชื้อแบคทีเรีย อีกทั้งยังช่วยลดความจำเป็นที่จะต้องใช้สบู่เหลวหรือสิ่งชำระล้างอื่นในการอาบน้ำ ซึ่งถือว่าเป็นการช่วยลดการบำบัดน้ำเสียได้อีกทาง และไม่มีใครจะสามารถชงกาแฟซักถ้วยได้ถ้าไม่มีน้ำร้อน  โดยน้ำร้อนยังมีประโยชน์อื่นๆ มากมายจนนับไม่ถ้วน ช่องว่างพลังงาน การผลิตน้ำร้อนต้องอาศัยพลังงาน – ท่ามกลางปัญหาที่ปรากฏขึ้นจะเห็นได้ว่าการดำรงชีวิตของมนุษย์มีความจำเป็นต้องใช้พลังงานเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆส่งผลให้ราคาด้านพลังงานสูงขึ้นตามและไม่เพียงจะพบว่าต้นกำเนิดพลังงานกำลังจะหมดไปจากการใช้งานปริมาณมากแต่ยังพบว่าพลังงานที่ใช้อยู่นี้สร้างความเสียหายให้กับโลกโดยมีสาเหตุมาจากกระบวนการผลิตอย่างเห็นได้ชัด ด้วยเหตุนี้ทำให้เราต้องตระหนักถึงการอนุรักษ์พลังงานให้มากขึ้นเพื่อลดต้นทุนในการใช้จ่ายและเพื่อหลีกเลี่ยงความหายนะที่จะเกิดขึ้นกับโลกได้ในภายภาคหน้า   น้ำร้อนจากดวงอาทิตย์ที่มีอยู่อย่างไม่จำกัด การผลิตน้ำร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ได้รับความสนใจเมื่อไม่นานมานี้  โดยใช้หลักการนำพลังงานมวลที่อยู่ในรูปแสงอาทิตย์มาผลิตเป็นน้ำร้อนได้อย่างไม่จำกัด ดังนั้นจึงเป็นทางออกที่น่าสนใจให้กับประเทศที่พัฒนาและประเทศที่ยากไร้ ประเทศที่มีจุดด้อยด้านการผลิตพลังงานหรือมีการลงทุนด้านไฟฟ้าต่ำทำให้ไฟฟ้าเข้าไม่ถึง พลังงานแสงอาทิตย์จะเป็นทางออกที่ดีที่สุดในการผลิตน้ำร้อนเพื่อใช้งาน ส่วนประเทศที่มีความยากจนอย่างรุนแรงพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีอยู่อย่างไม่จำกัดก็สามารถช่วยในการผลิตน้ำร้อนได้เช่นกัน ข้อได้เปรียบคือระบบทำงานของการผลิตน้ำร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ใช้หลักการที่ไม่ยุ่งยากอีกทั้งค่าใช้จ่ายในการติดตั้งไม่แพงและต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย ในชุมชนที่พัฒนาแล้วพบว่ามีปริมาณการใช้ไฟฟ้าขึ้นสูงสุดสองครั้งต่อวัน การผลิตน้ำร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์สามารถลดปัญหาดังกล่าวได้   ด้วยเหตุนี้จึงประมาณได้ว่าจะมีปริมาณน้ำร้อนเพียงพอต่อการใช้งานในแต่ละครัวเรือน   ในช่วงฤดูที่ร้อนจัด สามารถนำพลังงานจากแสงอาทิตย์มาผลิตน้ำร้อนได้ถึง 85% ของน้ำร้อนทั้งหมดที่จำเป็นต้องใช้ในครัวเรือน วิธีการดังกล่าวไม่เพียงประยุกต์ใช้ได้กับประเทศที่มีแสงแดด แต่ยังสามารถใช้ได้กับประเทศที่มีแสงแดดน้อยซึ่งสามารถชดเชยโดยการใช้เครื่องใช้ระบบไฟฟ้าหรือเครื่องใช้ระบบแก๊สหรือเครื่องใช้ระบบเชื้อเพลิง-น้ำมัน หรือการใช้หลายระบบผสมกัน พลังงานแสงอาทิตย์ไม่ได้จำกัดว่าจะต้องใช้เฉพาะในครัวเรือนเท่านั้นแต่ยังสามารถใช้ในเชิงการค้า อุตสาหกรรม สำหรับการให้ความร้อนสระว่ายน้ำและการให้ความร้อนน้ำใต้พื้นบ้านก็เป็นตัวอย่างที่น่าสนใจ ตามพิธีสารเกียวโต (Kyoto Protocol) รัฐบาลญี่ปุ่นได้ให้การสนับสนุนและอุดหนุนการใช้เครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ในประเทศของตนและทุกประเทศ   ปัจจุบัน “สภาพภูมิอากาศ” ได้เป็นตัวแปรสำคัญที่ทำให้การติดตั้งเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์เติบโตขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ปัจจุบันจีนเป็นประเทศผู้นำในการผลิตเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์อีกทั้งยังเป็นผู้ผลิตระบบการทำน้ำร้อนจากพลังงานแสงอาทิตย์ด้วย  […]

อ่านต่อบทความทั้งหมด เครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ (SOLAR WATER HEATERS)